1. 系统概述
本智能停车场系统旨在为停车场提供高效、便捷的管理解决方案，涵盖车辆进出管理、车位预订、停车费用计算、用户信息管理等功能，同时提供管理员操作界面和用户移动端应用，提升停车场运营效率和用户体验。
1.1目标
实现停车场自动化管理，提高车位利用率，减少人工成本，为用户提供便捷停车服务，提升停车场收益和管理水平。
1.2范围
包括停车场管理系统的后端服务开发，涉及车辆信息、车位信息、用户信息、订单信息、停车记录、费用规则等管理，以及与前端界面和移动端应用的数据交互。
1.3系统架构
采用分层架构，包括数据持久层、业务逻辑层、控制层和视图层。数据持久层使用MyBatis与数据库交互，业务逻辑层处理核心业务，控制层接收前端请求并调用业务逻辑，视图层负责展示数据。
1.4技术选型
后端基于Spring Boot框架开发，数据库使用MySQL，MyBatis用于数据持久化，前端采用Vue.js，移动端应用使用React Native，通过RESTful API实现前后端数据交互，使用Redis进行缓存优化，消息队列（如RabbitMQ）用于异步处理。
2. 数据库设计
2.1实体关系图（ER图）
2.2表结构设计
- 车辆信息表（CarInfo）：记录车辆基本信息，如车牌号、车型等。
- 车位信息表（CarPlace）：存储车位相关信息，包括车位编号、所在车库、状态等。
- 用户信息表（User）：包含用户账号、密码、姓名、联系方式等。
- 订单信息表（ParkingOrder）：记录订单详情，如订单编号、车辆信息、车位信息、订单状态、支付状态等。
- 停车记录表（ParkingRecord）：用于记录车辆停车信息，如停车开始时间、结束时间、停车时长等。
- 费用规则表（PayRules）：定义不同车位类型、时间段的收费标准。
- 编码表（Coder）：存储系统中各类状态码和描述信息。
- 停车场信息表（Parking）：包含停车场名称、地址、车位数量、状态等。
- 上传文件表（UploadFile）：用于存储与系统相关的文件信息。
- 角色表（Role）：定义用户角色，如管理员、普通用户等。
- 资源表（Resource）：存储系统资源信息，如菜单、按钮等。
- 角色资源绑定表（RoleResourceBind）：关联角色和资源，实现权限控制。
- 用户车牌绑定表（UserPlateBind）：记录用户与车牌的绑定关系。
- 评论表（Comment）：用于用户发表评论和反馈。
- 信息表（Information）：存储系统通知、消息等信息。
- 日志表（Logger）：记录系统操作日志。
2.3数据库操作类设计
每个实体对应一个DAO接口和实现类，负责数据库的基本操作（增删改查）。例如，CarInfoDao负责车辆信息的数据库操作，ParkingOrderDao负责订单信息的操作等。
3. 功能模块设计
3.1车辆信息管理
- 车辆信息录入：管理员录入车辆基本信息，如车牌号、车型、车主信息等。
- 车辆信息查询：根据车牌号、车型等条件查询车辆信息。
- 车辆信息修改：管理员修改车辆信息，如更新车主联系方式等。
- 车辆信息删除：删除不再需要的车辆信息。
3.2车位管理
- 车位状态查询：实时查询车位的使用状态（空闲、占用、预约等）。
- 车位预订：用户预订指定时间段的车位，系统自动计算费用。
- 车位分配：管理员手动分配车位给车辆。
- 车位释放：车辆离开后释放车位，更新车位状态。
3.3用户管理
- 用户注册：用户填写基本信息注册账号。
- 用户登录：用户输入账号密码登录系统，获取个性化服务。
- 用户信息修改：用户修改个人信息，如密码、联系方式等。
- 用户权限管理：管理员为不同用户分配角色和权限，控制操作范围。
3.4订单管理
- 订单生成：用户预订或现场停车时生成订单，记录订单信息。
- 订单查询：用户和管理员根据订单编号、时间等条件查询订单状态和详情。
- 订单支付：用户完成停车后支付费用，支持多种支付方式。
- 订单取消：用户在规定时间内可取消订单，退还费用或扣除违约金。
3.5停车记录管理
- 停车记录生成：车辆进出停车场时自动记录停车开始和结束时间、车位信息等。
- 停车记录查询：用户和管理员查询历史停车记录，用于统计和分析。
3.6费用管理
- 费用规则设置：管理员设置不同车位类型、时间段的收费标准。
- 费用计算：根据停车时长和费用规则自动计算停车费用。
- 费用统计报表：生成各类费用统计报表，如日收入、月收入等，辅助财务管理。
3.7数据统计与分析
- 车位利用率统计：统计不同时间段车位的使用情况，为停车场规划提供数据支持。
- 用户停车习惯分析：分析用户停车频率、时长等习惯，优化服务。
- 收入统计分析：分析停车场收入趋势，制定营销策略。
3.8系统管理
- 用户管理：包括用户信息维护、权限分配等。
- 数据备份与恢复：定期备份数据库，确保数据安全，在需要时可恢复数据。
- 系统日志管理：记录系统操作日志，便于故障排查和安全审计。
- 参数设置：设置系统运行参数，如停车场基本信息、支付配置等。
4. 接口设计
4.1内部接口
- 业务逻辑层与数据持久层接口：定义数据操作方法，如CarInfoService与CarInfoDao之间的接口，用于业务逻辑层调用数据持久层方法实现车辆信息的增删改查。
- 服务层之间接口：如ParkingService与CarPlaceService之间的接口，用于在处理停车场相关业务时调用车位服务的方法，实现业务协同。
4.2外部接口
- 前端界面接口：提供RESTful API接口供前端页面调用，如获取车位列表、提交订单等接口，采用JSON格式传输数据。
- 移动端接口：为移动端应用提供接口，实现用户注册登录、车位预订、查看停车记录等功能，接口遵循安全规范，确保数据传输安全。
4.3接口安全设计
- 身份认证：使用JWT（JSON Web Token）进行用户身份认证，用户登录成功后获取token，后续请求携带token进行身份验证。
- 权限控制：基于角色的访问控制（RBAC）模型，根据用户角色分配不同权限，在接口层面进行权限校验，确保用户只能访问其有权限的资源。
- 数据加密：对敏感数据（如用户密码、支付信息等）进行加密存储和传输，防止数据泄露。
5. 系统部署
5.1服务器环境配置
- 硬件配置：根据停车场规模和业务量，选择合适的服务器配置，包括CPU、内存、硬盘等。
- 软件环境：安装JDK、MySQL、Redis、RabbitMQ等软件，并进行相应配置。
5.2部署步骤
- 项目打包：使用Maven或Gradle将项目打包成可执行的JAR文件。
- 部署到服务器：将打包后的文件上传到服务器，通过命令行启动项目。
- 配置反向代理：使用Nginx等反向代理服务器，配置域名映射和负载均衡，提高系统性能和安全性。
5.3性能优化
- 缓存优化：使用Redis缓存常用数据，如车位信息、费用规则等，减少数据库查询次数，提高响应速度。
- 数据库优化：创建合适的索引，优化查询语句，定期进行数据库优化和维护，确保数据库性能。
- 异步处理：对于耗时操作（如订单处理、消息推送等），使用消息队列进行异步处理，提高系统吞吐量。
5.4监控与维护
- 系统监控：使用监控工具（如Prometheus、Grafana等）实时监控系统运行状态，包括服务器性能、接口响应时间、数据库连接等。
- 故障处理：建立故障预警机制，及时发现和处理系统故障，确保系统稳定运行。
- 系统升级：定期对系统进行升级和优化，修复漏洞，提升功能和性能。
6. 测试计划
6.1测试策略
采用黑盒测试和白盒测试相结合的方法，对系统功能、性能、安全等方面进行全面测试。功能测试验证系统各项功能是否符合需求规格说明书；性能测试评估系统在不同负载下的性能表现；安全测试检查系统的安全性，包括身份认证、权限控制、数据加密等方面。
6.2测试用例
| 测试用例编号 | 测试功能 | 测试步骤 | 预期结果 | 实际结果 | 测试人员 | 测试时间 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 车辆信息录入 | 在车辆信息管理页面，输入合法的车辆信息（车牌号、车型等），点击保存按钮 | 系统提示保存成功，数据库中新增车辆信息记录 | |||
| 2 | 车位预订 | 用户登录后，选择停车场、车位和预订时间段，点击预订按钮 | 系统提示预订成功，订单状态为预订中，车位状态变为已预订 | |||
| 3 | 用户登录 | 在登录页面，输入正确的用户名和密码，点击登录按钮 | 系统登录成功，跳转到用户首页，显示用户相关信息 | |||
| 4 | 订单支付 | 在订单详情页面，选择支付方式，点击支付按钮，输入支付密码（模拟） | 系统提示支付成功，订单状态变为已支付，更新用户余额和停车场收入记录 | |||
| 5 | 车位利用率统计 | 管理员登录后，进入数据统计页面，选择车位利用率统计功能，选择统计时间段 | 系统显示该时间段内车位的使用情况统计图表，包括使用率、空闲时长等信息 |
6.3测试环境
- 硬件环境：测试服务器配置与生产环境相似，包括CPU、内存、硬盘等。
- 软件环境：安装与生产环境相同版本的JDK、MySQL、Redis、RabbitMQ等软件，以及测试工具（如JMeter、Postman等）。
6.4测试进度安排
| 测试阶段 | 开始时间 | 结束时间 | 负责人 |
|---|---|---|---|
| 功能测试 | |||
| 性能测试 | |||
| 安全测试 | |||
| 回归测试 |
6.5测试报告
测试完成后，编写详细的测试报告，包括测试过程中发现的问题、缺陷严重程度、修复情况等，为系统上线提供依据。
7. 风险评估与对策
7.1技术风险
- 技术选型风险：若所选技术框架或工具不适合项目需求，可能导致开发效率低下、系统性能不佳等问题。对策是在项目前期进行充分的技术调研和评估，结合项目特点选择合适的技术，并进行技术预研和验证。
- 系统集成风险：与第三方系统（如支付平台、地图服务等）集成时，可能出现接口不兼容、数据传输问题。在集成前，详细了解第三方系统接口规范，进行充分的联调测试，建立异常处理机制。
7.2部分功能页面
